平頂山市神馬萬里化工股份有限公司環己醇裝置是由日本旭化成公司引進, 在生產運行過程中, 水合催化劑儲罐設備暴露出了工藝和設備上的缺陷, 不僅影響了整個環己醇裝置的產能和效率, 而且造成催化劑物料泄漏損失和環境污染, 為了解決這種現狀, 打破國外的技術封鎖, 對水合催化劑儲罐鋼帶浮子液位計裝置進行了技術改造, 實現了引進、消化、吸收、再創新的完整國產化過程, 其催化劑儲罐液位監測系統綜合性能達到了國際同行業先進水平。

環己醇水合催化劑反應系統A-D308水合催化劑儲罐是專為儲存水合催化劑所設置的可視性液位儲罐, 以便能在線監測到水合催化劑的液位。設置安裝的鋼帶浮子液位計, 由于長期受到水合催化劑料液的侵蝕, 造成儲罐內液位計的鋼帶出現折斷導致浮子脫落, 該工況沒有淸罐檢修的工藝操作規程, 因此無法對其進行生產運行修復, 為防止高液位漫灌造成催化劑物料泄漏, 保證生產安全, 需要全裝置停車檢修, 且鋼帶液位計的維修需要清洗儲罐后, 才能由檢修人員進入罐體內部更換, 這造成了大量水合催化劑的損失, 大大增加了設備維修的難度和費用。

  雷達液位計是一種俯視式在線行程測量系統, 用于測量從參考點 (罐頂處) 到介質液位表面的間距。雷達液位儀的測量是通過天線發出微波, 在被測介質液面產生反射被雷達天線接收, 通過電子線路轉換后送到微處理機對信號進行處理。其特點:容易安裝、無移動附件、維護量小、精度高、可靠性強;超高靈敏度與獨特信號處理特性可適應復雜的工藝過程環境, 發射器探頭與雷達天線有較好的可替換性, 能夠滿足生產需要, 可有效避免罐存液位過高造成的漫罐現象, 便于設備維修和延長使用周期。

  在保證安全正常生產的前提下, 采用雷達液位計能夠準確顯示罐存液位, 無需排空清洗儲罐即可對易損件進行更換, 克服了因停車檢修造成的催化劑泄漏、流失等難題, 為整套環己醇裝置的長周期運行提供保障。改造前后液位計的示意圖如圖1、圖2所示。

  在D308儲罐上開一個直徑100 mm的圓形人孔用于儀表雷達液位計的安裝 (4"ANSI 150RF) , 液位計的現場顯示儀器置于D308儲罐旁距地面1.5 m高, 以便于操作人員現場巡檢, 液位信號通過線路送往DCS控制室。

  雷達液位計主要由電子元件和天線構成, 采用一體化結構, 沒有可移動和傳動附件, 因此使用中故障極少, 使用壽命長, 且便于維護, 彌補了采用鋼帶浮子液位計造成的工藝和設備上的缺陷;其喇叭口型的設計可實現非接觸式測量, 雷達發出的電磁波不需要傳輸媒介, 不受儲槽內液體密度、濃度、壓力、溫度等物理因素的影響;另外, 雷達液位計測量范圍大, ***大可達35 m, 可兼容現場顯示和遠傳信號的DCS控制, 符合化工生產企業的特殊工況條件。

  進口的鋼帶浮子液位計產品每套30萬元, 國產雷達液位計裝置每套100萬元, 鋼帶浮子液位計每年需要更換一次, 改造后的環己醇水合催化劑A-D308儲罐連續運行兩年未出現漫罐現象, 為企業節約設備購置費用170萬元。停車檢修一次需要2 d時間, 環己醇產量170 t/a, 按0.8萬元/t計, 每年經濟損失272萬元。節約檢修費用、催化劑損失費用、公用工程損耗費用等, 約20萬元。

  平頂山市神馬萬里化工股份有限公司通過對水合催化劑儲罐鋼帶浮子液位計裝置進行國產化改造, 提升了企業技術裝備水平, 使催化劑儲罐液位監測系統綜合性能超過進口設備, 在環己醇生產行業起到了引領示范作用。